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冰川(Glacier)是指大量冰块堆积形成如同河川般的地理景观。是一巨大的流动固体,是在高寒地区由层层积雪堆叠而成的巨大冰川冰。[1]

在终年冰封的高山或两极地区,多年的积雪经重力或冰河之间的压力,沿斜坡向下滑形成冰川。受重力作用而移动的冰河称为山岳冰河或谷冰河,而受冰河之间的压力作用而移动的则称为大陆冰河或冰帽。

两极地区的冰川又名大陆冰川,覆盖范围较广,是冰河时期遗留下来的。冰川是地球上最大的淡水资源,也是地球上继海洋以后最大的天然水库七大洲都有冰川。(大洋洲的冰川都在岛屿上,不在澳洲大陆上。)[2]

原图链接中国冰川

由于冰川形成于长年封冻地区,所以对冰川的研究,可以帮我们找到远古时代的地质信息。由于温室效应高纬度地区高海拔地区格外明显,地球上的冰川正以惊人的速度消失。对于直接流入大海的冰川来说,这意味着巨型冰山的增多、海平面的上升以及沿海地区可能遭受到的氾滥;对于高山上的冰川来说,这意味着山脚下河流水流量的不稳定,即在大量融雪时造成水灾、其馀时间则造成旱灾[3]

冰川前进时会切割山谷两侧的岩石,将它们带往下游非常远的地方。在冰河退缩时,这些巨大的石块就被留在原来冰河的河道上,包括两旁山坡上。冰河流经的山谷会由原来的V字型横切面变成U字型横切面,千万年期间其粗糙的山谷岩层表面更能给冰川移动时磨擦至平滑。

分布

世界冰川数量与分布
地区 冰川面积(KM2
南极洲 13,980,000
格陵兰岛 1,802,400
北极岛屿 226,090
欧洲 21,415
亚洲 109,085
北美洲 67,522
南美洲 25,500
原图链接冰川风光

总面积约达1622,7500平方公里,即覆盖了地球陆地面积的11%,约佔地球上淡水总量的69%。现代冰川面积的97%、冰量的99%为南极大陆和格陵兰两大冰盖所佔有,特别是南极大陆冰盖面积达到1398万平方公里(包括冰架),最大冰厚度超过4000米,冰从冰盖中央向四周流动,最后流到海洋中崩解。

对于冰川的认识

原图链接冰川景色

人类很早就对于冰川有所认识。中国唐朝玄奘师徒西行时曾把天山木札尔特冰川描写为:「冰雪所聚,积而为凌,春夏不解……」大意就是说冰雪堆积形成了冰凌,不论春夏都不融化。欧洲的阿尔卑斯山是现代冰川的研究的起源地。人类首次系统研究阿尔卑斯山的冰川19世纪30、40年代路易士·阿格西建立世界上第一个冰川研究站开始,奠定冰川学的基础。1911年J·P·科赫韦格纳开创了对大陆冰盖的研究。20世纪50年代以来几次大规模的国际合作计划,70年代以来同位素雷达测量、卫星遥感和遥测技术的应用,都有效促进对冰川的认识和研究。[4]

冰川的分类

冰川依照在地球上分布的位置分为两种,之所以分类是因为许多地理学者认为,这两类的冰川地形其作用力、塑造的地形、成因皆有显著差别。儘管习惯上冰河、冰川为同义词,但是以下两种分类惯用上并没有冰川的同义词,也就是说山岳冰河、大陆冰河相比于山岳冰川、大陆冰川而言,是较罕用或是地理研究上并不使用的专有名词

山岳冰川

原图链接冰川风光

发育在高山上的冰川,呈舌形,在重力作用下运动。如中国青藏高原上的冰川,是世界最大的山岳冰川。范围通常较大陆冰河小。按其形态、发育和地形特点的差别,山岳冰川又可以分为以下几种:

  • 谷冰河(山谷冰川)
  • 悬冰川
  • 冰斗冰川
  • 平顶冰川
  • 山麓冰川

大陆冰川

是冰川中最大的一种,呈盾形,这种冰川覆盖着庞大的地面,在许多情况下,并且其厚度足以把全部山系--除最高的山峰外--都埋起来。面积超过14,000,000平方公里的南极洲,差不多全部都被一个平均接近1,980厚的冰川覆盖着,其东部冰层厚度可达4267米。格陵兰冰盖覆盖的面积超过1,800,000平方公里,实测最大厚度约3,350米。较小的大陆冰盖常被称作冰帽或冰原。地球上有两大冰盖,即南极冰盖和格陵兰冰盖,它们占世界冰川总体积的99%,其中南极冰盖占90%。格陵兰约有83%的面积为冰川覆盖。

冰川构造

冰碛物

冰川产生多种岩屑称为冰积物。冰水冰积物是由称为冰川融水的融冰中沉积下来的岩屑。有些冰积物含石块和巨砾类似扁砾。冰积物也可能由冰川融水混入称为冰砾泥的细砾沉积物。堆积冰碛土是融化时冰川顶部落下的岩屑。

冰川崩裂

美国国家地理网站和《每日邮报》报道,格陵兰最大冰川之一2010年8月发生大规模崩裂现象,断裂的浮冰面积相当于4个曼哈顿大小,可能是历史上有记录以来从冰川上崩离的最大一座浮冰岛。

据报道,科学家2010年8月6日宣布,一块巨大的浮冰5日从格陵兰彼得曼冰川上崩离,形成一座260平方公里的巨大浮冰岛,相当于4个曼哈顿大小,含水量可以满足全美国120天的公共自来水需求。

彼得曼冰川是格陵兰现存的两座最大的冰川之一,距北极1000公里。5日拍摄的卫星照片显示,彼得曼冰川70公里长的冰架损失了近1/4,可能是历史上有记录以来最大规模的一次冰川崩裂。上一次类似规模的冰川崩裂发生在1962年,由于记录缺失,科学家无法确定当时形成的浮冰岛的面积。

据悉,彼得曼冰川近两年来一直处于不断崩裂的状态。专家称冰架断裂是一个正常的过程,随时都在发生,但是像这一次的规模却非常罕见,还无法确定这是否与人为造成的温室效应有关,而2010年上半年的气温确实达到了历史上的最高值。

中国冰川

冰川分布

中低纬度带上的冰川第一大国:中国

冰川覆盖了地球陆地面积的11%,极不均衡地分布在世界各大洲中。其中,96.6%的冰川是大陆冰川,位于南极洲格陵兰。而其他地区冰川只能发育在高山上,所以称为山岳冰川。山岳冰川面积居世界前三位的国家依次是加拿大美国中国。而在中低纬度带(包括赤道带、热带和温带,大体位于北纬60°—南纬60°之间),66%的冰川分布在亚洲,中国独占30%,是世界上中低纬度带冰川数量最多、规模最大的国家。根据《中国冰川目录》最终统计﹐中国共发育有冰川46377条,面积59425平方公里﹐冰储量5590立方公里。

中国冰川最多的山系:天山山脉

按山系划分,我国冰川主要分布于9个山系:即天山9035条,9225平方公里;昆仑山7697条,12267平方公里;念青唐古拉山7080条,10700平方公里;喜马拉雅山6472条,8418平方公里;喀喇昆仑山3563条,6262平方公里;冈底斯山3554条,1760平方公里;祁连山2815条,1931平方公里;横断山1725条, 1579平方公里;唐古拉山1530条,2213平方公里;此外羌塘高原958条,1802平方公里;帕米尔山地、阿尔泰山、准噶尔西部山地等也有少量分布。

中国冰川面积最大的省区:西藏自治区

我国冰川主要分布在西部的6个省区:西藏自治区是我国冰川面积最大的省区,冰川面积达28664平方公里,占全国冰川总面积的48%;新疆维吾尔自治区冰川面积25342平方公里,占全国的43%;青海省冰川面积为3675平方公里,占全国的6%;甘肃、云南和四川也有少量的冰川分布,三省共有冰川仅占全国的3%。

中国最东部的冰川:雪宝顶冰川

我国现代冰川作用最东部的山峰—四川岷山雪宝顶,海拔5588米,分布着8条冰川,冰川总面积为2.64平方公里,冰川规模比较小,大都是悬冰川,中值高度为4800-5220米。其中最大的雪宝顶冰川面积为1.20平方公里。

中国最南部(纬度最低)的冰川:玉龙雪山冰川

云南玉龙雪山主峰扇子陡海拔5596米,是我国现代冰川最南的分布区。山脊两侧分布着19条冰川,总面积11.61平方公里,冰川平均面积0.61平方公里。白水河1号冰川是玉龙雪山最大冰川之一,长2.7公里,面积1.52平方公里。

冰川类型及规模

面积最大、长度最长、冰储量最大的山谷冰川:音苏盖提冰川

中国冰川按形态和规模分为:悬冰川、冰斗冰川、山谷冰川、平顶冰川、冰帽和冰原。山谷冰川是山岳冰川成熟的标志,规模较大,长达几公里至几十公里,厚度可达几百米,具有明显的粒雪盆和冰舌两部分。音苏盖提冰川位于新疆喀喇昆仑山脉乔戈里峰北坡,冰川总长约42公里,冰舌长约4200米,冰川覆盖面积达380平方公里,冰储量116立方公里,名列中国境内已知山谷冰川的首位。 中国最大的冰原:普若岗日冰原

覆盖着南北极地区的成百万、上千万平方公里的冰川一般被称作冰盖,规模次于冰盖、成百上千平方公里大小的冰川可称作冰原。1999年,中美科学家在西藏中部的那曲地区发现了普若岗日冰原,它位于东经89°59′至89°20′,北纬33°44′至33°04′,冰川覆盖面积422.85平方公里,被确认为迄今为止世界上除两极地区以外最大的冰川,也是世界上最大的中低纬度冰川。

最大的冰帽:崇测冰帽

冰帽是一种规模比冰原小,外形与其相似,而穹形更为突出的覆盖型冰川。崇测冰帽位于藏西北高原昆仑山脉,北纬 35°14′,东经81°07′,顶部海拔6580米。冰川面积163.06平方公里,冰储量38.16立方公里,是我国最大的冰帽。

中国已测得山谷冰川最大冰厚:贡嘎山的大贡巴冰川

目前我国测得山谷冰川的最大冰厚,是四川贡嘎山的大贡巴冰川,海拔4380米,厚度为263米,距冰舌末端4.47公里。

落差最大的冰瀑布:海螺沟冰川冰瀑布

冰川流动在陡坡段,冰体呈坠落或滑落状态,形如瀑布,称为冰瀑布。四川贡嘎山海螺沟冰川冰瀑布是我国已知最大的冰瀑布,高1080米,宽500-1100米。

中国末端海拔最低的冰川:喀纳斯冰川

喀纳斯冰川位于新疆阿尔泰山友谊峰,是由两支冰流组成的复式山谷冰川,长10.8公里,面积30.13平方公里,冰储量3.93立方公里,冰川末端海拔2416米,是中国末端下伸海拔最低的冰川。

而在近几年来,有许多冰川都打出了“海拔最低冰川”的称号,其中较知名的几个冰川在冰川目录中查得其末端高度,结果如下:阿扎冰川,末端海拔2450米;卡钦冰川,末端海拔2530米;明永冰川,末端海拔2700米;海螺沟冰川,末端海拔2980米。这样看来,喀纳斯冰川似乎是当之无愧的末端海拔最低冰川,但是由于气候变化的影响,许多冰川退缩非常严重,冰川末端海拔高度并不稳定,和冰川目录上记录的数据比也可能发生一定的偏差,所以严格意义上的末端海拔最低冰川并不能轻易判定。

据路透社报道,美国宇航局火星勘测轨道飞行器(MRO)上的雷达已探测到火星岩石堆下有巨大的古老冰川,这可能是先前冰河时代覆盖火星的大冰原的残存冰。

行星地质学家约翰·霍尔特说,这些冰川是我们已知的火星北极之外的最大冰川。这些冰川将在未来载人探测火星任务中可用作饮用水和火箭燃料。“如果我们真的去火星并在火星上建立人类基地,你得停靠在一个大水源边上才好,因为你随时都能用得到水。”

美国布朗大学的地质学家詹姆士·赫德说,此冰川可能有2亿年历史,可能埋藏有火星古老生物的基因片段。冰川中的空气泡泡还能揭示火星远古大气的组成。火星勘测轨道飞行器上的雷达收集到的数据证实此掩埋的冰川确实存在,从山崖或山脚处一直绵延数十公里。这些冰川酷似地球南极上的冰川,都被岩石堆覆盖着。

参考文献

  1. 冰川 .GLACIER [引用日期2012-11-19]
  2. 中国水利百科全书第二版编辑委员会编辑.中国水利百科全书:中国水利水电出版社,2006
  3. 火星上发现巨大古老冰川 .凤凰网[引用日期2013-05-01]
  4. 智慧藏百科全书网

来源

参见